Animação Digital. Processo de Acabamento Virtual Professor: João Humberto Camelini /MSN:

Transcrição

1 Animação Digital Processo de Acabamento Virtual Professor: João Humberto Camelini /MSN:

2 O que é uma Animação Gráfica tradicional? Em sua essência, a animação consiste no concatenamento de imagens sutilmente diferentes de uma mesma cena, apresentadas em seqüência com um intervalo de tempo controlado entre si, gerando a ilusão de que háh movimento. Animações criadas por Edward James Muggeridge ( ), 1904), fotógrafo nascido na Inglaterra que foi um pioneiro do estudo dos movimentos, os, atuando principalmente em São Francisco, CA, USA.

3 Zoopraxiscópio pio Consiste num instrumento dos primórdios rdios da animação, que visava facilitar a apresentação seqüencial encial das imagens registradas pelo fotógrafo ou desenhadas. Foi inventado por Muggeridge para facilitar a exposição do seu trabalho. As apresentações atraíam am multidões e renderam muito dinheiro ao seu inventor. Este sistema foi precursor da película de filme.

4 O que é digitalização de dados? No passado recente, as informações eram armazenadas em meio analógico, ou seja, em papel. Com o avanço o tecnológico, tornou-se possível converter os dados para o formato digital, processo que ficou conhecido por digitalização de dados. As vantagens em se trabalhar com informações em meio digital podem ser identificadas em diversos aspectos, entre eles: a) Facilidade de manipulação; b) Facilidade de reprodução; c) Facilidade de armazenamento; d) Aumento da durabilidade; e) Aumento da qualidade. Leitura Complementar: LÉVY, L Pierre. Cibercultura.. São Paulo: Editora 34, 1999.

5 O que é uma Animação Digital? É uma animação gráfica que utiliza dados digitais. Na ilustração que segue abaixo, temos um exemplo deste tipo de animação, em que toda a cena foi elaborada num ambiente computacional: Todas as técnicas t discutidas até o momento para criação de cenas realísticas têm validade para a criação de animações digitais. A principal diferença é a incorporação dinâmica do movimento.

6 Quais são as vantagens da Animação Digital? Uso de modelo digital ao invés s de vários v desenhos; Visualização multi-angular com coerência geométrica; Facilidade de ajuste da duração; Preenchimento automático tico de quadros intermediários; rios; Movimentos capturados: praticidade e realismo; Facilidades de edição de parâmetros gerais da cena, como materiais e iluminação; Utilização de câmera simulada (perspectiva automática); tica); Aproveitamento das técnicas t de Engenharia Reversa ; Aumento da qualidade visual (sombras, transparências); Aumento da velocidade de produção; Estabelecimento de relações entre partes; Facilidades de incorporação de cenários existentes; Reestilização (3D Cartoon,, por exemplo); Precisão etc...

7 Fluxograma Simplificado de Trabalho Modelagem do Ambiente Virtual Planejamento da Animação Configuração dos Caminhos das Câmeras Incorporação de Texturas Configuração de Anti Aliasing Configuração dos Movimentos dos Objetos Configuração de Materiais Posicionamento de Câmeras Renderização Aplicação de Materiais Configuração do Método Geral de Iluminação Gravação de Imagens Mapeamento Aplicação de Luzes Gravação de Vídeos

8 Tipos de Animações Animação de câmera: Apenas a câmera se movimenta, gerando o chamado efeito Walk-through, muito utilizado trabalhos que visam facilitar a apresentação de um ambiente modelado, como uma casa ou instalações industriais. Softwares não especializados (como CAD) disponibilizam somente este recurso. Animação de objetos: Apenas os objetos modelados se movimentam. Este é um tipo mais complexo de animação, pois envolve o entendimento das relações entre os objetos existentes na cena, como interferências e hierarquias. Animação de luzes: Neste caso, o programa desloca ou muda as propriedades das luzes.

9 Tipos de Animações Animação de materiais: As propriedades dos materiais são alteradas dinamicamente, incluindo o mapeamento, gerando efeitos gráficos. Animação mista: Como o próprio prio nome diz, mistura diversos tipos de animações para obter um resultado final de alta complexidade.

10 Exemplo de Animação de Câmera

11 Exemplo de Animação de Luzes

12 Exemplo de Animação de Materiais

13 Exemplo de Animação de Objetos

14 Frames (Quadros) Como jáj foi dito, a animação é uma seqüência de quadros que dád a ilusão do movimento. Dependendo da técnica t de animação utilizada, podem ser adotados quadros-chave, que são as principais posições indicativas das ações. a Em geral, os programas permitem que estes quadros recebam nomes para identificar de forma mais clara a sua função dentro da animação.

15 FPS: Frames per Second FPS é a medida de cadência de uma animação, ela indica a quantidade de quadros apresentados por segundo. Em inglês também m existe o termo Frame Rate,, que é bastante usual como sinônimo. O sistema de vídeo v NTSC utiliza 30 fps,, enquanto o sistema PAL adota 25 frames.. O cinema utiliza 24 frames,, por isso é mais fácil f perceber piscadas quando assistimos um filme. Este parâmetro tem relação direta com a percepção da retina do olho humano para que o efeito da ilusão seja bem sucedido. Segundo estudo realizado em 1999 por Akenine- Müller e Haines,, são necessárias no mínimo m 30 fps para que a captação do olho humano tenha a sensação de uma animação com boa qualidade. Akenine Müller ller,, T.; Haines,, E. Real Time Rendering.. AK Peters, Ltd., Wellesley,, MA, USA, 1999.

16 Exemplo de Animação por Câmera O AutoCAD permite a criação de caminhos de referência para animação de câmeras sobre uma cena. A tela que segue, do comando ANIPATH,, permite configurar parâmetros gerais, como o número n de frames por segundo, número n total de frames ou duração desejada para a animação. Ainda neste comando, podem ser configurados o estilo visual de apresentação e o formato/tamanho do vídeo gerado. O recurso é bastante limitado, jáj que não é o foco das aplicações.

17 Mensagens Subliminares Resumidamente, as mensagens subliminares são aquelas que não são perceptíveis conscientemente, sendo diretamente absorvidas pelo subconsciente. A inserção de mensagens comerciais ou com qualquer outra finalidade num filme pode ser feita entre quadros, sem que o espectador tenha consciência. Ocorre, porém, um efeito subconsciente, que dificulta o julgamento do teor da mensagem. Esta é uma modalidade de mensagem subliminar. Por exemplo, se em alguns momentos de um filme forem inseridos quadros isolados com mensagens de propaganda de um refrigerante, o subconsciente do espectador poderá ficar sugestionado a consumí-lo lo,, sem que tenha a oportunidade de julgar conscientemente a real necessidade de fazer aquilo.

18 Mensagens Subliminares É necessário ter cautela para não imaginar teorias conspiratórias, rias, jáj que muitas afirmações com relação às mensagens subliminares são bastante exageradas.

19 Animação de Personagens

20 Princípios da Animação de Personagens Timing O tempo de execução do movimento pode passar a impressão de realismo ou artificialidade, pois, mesmo intuitivamente, as pessoas têm uma previsão mental de como seria aquele movimento na realidade e estabelecem automaticamente uma série s de comparações para julgar a qualidade do resultado obtido pelo animador. No exemplo que segue, a forma com que uma bola pula muda completamente a sensação de peso que se tem ao ver a animação em execução. Fonte: %20principles.htm

21 Princípios da Animação de Personagens Qual das bolas acima é a mais pesada? Se a bola fosse renderizada em repouso, o único recurso para identificar o seu material seria a aparência, mas como encontra se em movimento, o timing é uma informação extremamente importante na percepção do espectador.

22 Princípios da Animação de Personagens Normalmente usam-se se curvas para controlar velocidades variáveis. veis. Cada software oferece interfaces diferentes para a obtenção do mesmo resultado. Fonte:

23 Princípios da Animação de Personagens Aceleração e Frenagem (Slow( In e Slow Out) Este princípio pio considera a importância da inércia no planejamento de um movimento. Isto significa que, se um corpo está numa determinada posição, ele não deve simplesmente iniciar um movimento abruptamente, desenvolvendo a velocidade final. O mesmo vale para os objetos que estão parando, isto deve ocorrer suavemente, simulando a perda de energia cinética, que se converte novamente em energia potencial ou de outro tipo. Outras Fontes das Informações g3162.html g3162.html

24 Princípios da Animação de Personagens Movimento Suave Movimento Abrupto Um exemplo: Ao criar uma animação de um veículo percorrendo as ruas de um bairro, ele deve desacelerar quando se aproximar de uma esquina para que possa fazer a curva. Passada a curva, ocorrerá nova aceleração para retomada da velocidade normal.

25 Princípios da Animação de Personagens Movimentos em Arcos Os movimentos naturais em geral não são uniformes, retos e precisos. Este tipo de movimento é robótico. Na natureza, tais movimentos ocorrem em arcos suaves. Movimento em Arcos Movimento Reto e Preciso

26 Princípios da Animação de Personagens Follow Through e Overlapping Quando háh um conjunto de partes conectadas, como no caso do corpo humano, a interrupção do movimento não ocorre de maneira uniforme. HáH um evento de parada, mas cada uma das partes interrompe o seu movimento num tempo diferente, como mostram estas animações: Interrupção Natural do Movimento Interrupção Artificial do Movimento

27 Princípios da Animação de Personagens Considerar as Ações A Secundárias É preciso observar que a animação deve conter diversos movimentos além do principal. Por exemplo, mesmo que a intenção seja mostrar um jogador de futebol chutando uma bola para o gol, não deve ocorrer somente o movimento das pernas e pés, p mas também da cabeça, a, braços, ombros, cabelos etc,, como ocorre na vida real.

28 Princípios da Animação de Personagens Deformações (Squash( & Stretch) Os objetos sofrem deformações quando se movimentam ou entram em choque com algum obstáculo. Por exemplo, uma bola de futebol, quando recebe um chute, fica amassada por um instante, enquanto a energia se transfere para gerar movimento. Isto também m colabora para a caracterização do material.

29 Princípios da Animação de Personagens Exagero Para animações do tipo cartoon, é muito importante exagerar os movimentos para que o resultado final fique mais compatível com a proposta. Sem isto, você pode correr o risco de fazer um trabalho sem graça, a, que fique no meio do caminho entre o real e o imaginário. Este item possui relação direta com a personalidade do personagem. Exagerado Normal

30 Princípios da Animação de Personagens Straight Ahead e Pose to Pose Straight Ahead é uma técnica t que consiste na observação detalhada quadro a quadro da animação, verificando detalhes e ajustando tudo para obter o resultado com a melhor qualidade possível. Ela tem um grande problema prático quando são necessários ajustes de tempo, por exemplo, o que pode ficar impraticável. Pose to Pose é uma forma alternativa, que consiste em determinar alguns quadros-chave e fazer com que eles tenham a essência da animação. Os quadros intermediários, rios, neste caso, são úteis apenas para completar o movimento de forma suave. Eventuais ajustes se tornam muito mais simples e não interferem na continuidade.

31 Princípios da Animação de Personagens: Storyboard

32 Princípios da Animação de Personagens: Storyboard

33 Princípios da Animação de Personagens Antecipação Basicamente consiste em apresentar os movimentos de preparação do personagem, deixando claro a quem visualiza a animação o que acontecerá a seguir. Contrações musculares, agachamentos para obter impulso e outros sinais podem tornar a ação a mais dramática e interessante.

34 Princípios da Animação de Personagens Posicionamento em Cena (Staging( Staging) Consiste em observar a forma com que o personagem se posiciona no palco que é a cena, atraindo as atenções para si e, conseqüentemente, entemente, desviando-a a das ações a secundárias. Ele deve deixar claro o que está fazendo em cada momento para ser o centro das atenções e, para isto, o posicionamento das câmeras é de fundamental importância. Este é um exemplo de uma situação complexa, em que existem muitas informações visuais concorrendo pela atenção do espectador. Neste tipo de condição, é imprescindível que o personagem esteja bem posicionado.

35 Princípios da Animação de Personagens A observação do contorno é uma técnica que possibilita entender com mais clareza a dificuldade ou facilidade de compreensão da ação do personagem.

36 Princípios da Animação de Personagens Personalidade Um personagem deve ter sua personalidade extremamente bem definida para que possa despertar sentimentos em quem está assistindo à animação, quer seja de empatia ou antipatia. Quando todos os personagens reagem de forma muito semelhante às situações, ocorre uma perda considerável no realismo e a animação se torna burocrática. A mesma ação a com estados de espírito diferentes.

37 Princípios da Animação de Personagens Carisma (Appeal( Appeal) O conjunto dos 11 princípios pios citados anteriormente, em especial a personalidade, um bom script e pequenos detalhes que diferenciem e gerem empatia podem conferir um carisma diferenciado ao personagem, tornando-o extremamente atraente àqueles que estejam visualizando a animação. Não existe uma fórmula f para que um personagem tenha esta qualidade, mas algum tempo de experiência com animação e muita observação de trabalhos realizados por outros profissionais podem fazer com que o animador desenvolva a habilidade de criar seres únicos, que despertem sentimentos igualmente únicos.

38 Princípios da Animação de Personagens Assimetria Não existe simetria perfeita na natureza, portanto é uma boa idéia ia procurar sempre deixar o personagem com uma postura levemente irregular, o que certamente dará uma aparência mais orgânica e interessante.

39 Princípios da Animação de Personagens Linha de AçãoA Quase sempre é possível detectar nos personagens uma curva indicando a linha prevista para a ação. a Isto tem relação com a necessidade do cérebro c humano em prever qual será a seqüência do movimento e ter confirmada a sua expectativa.

40 Princípios da Animação de Personagens Equilíbrio Para se manter em equilíbrio, o ser humano precisa compensar a inclinação do corpo a depender do movimento que está sendo executado. Deste modo, um personagem também m deve seguir este preceito para não parecer artificial demais aos olhos do público. p

41 Princípios da Animação de Personagens Cuidados com os Olhos Os olhos devem sempre acompanhar ou mesmo antecipar as ações a seguintes. Devem também m piscar com uma freqüência razoável e ficar semi-abertos ou arregalados dependendo da expressão desejada. Experimente criar um personagem sem olhos e veja como é difícil colocar expressões com eficiência.

42 Princípios da Animação de Personagens Atividade com os seguintes filmes de curta duração: Geri s Game Lifted For the Birds Jack Jack Attack Knick Knack Kiwi! Funny Polar Bears

43 Bones e Hierarquias Ao gerar modelos animados de seres vivos, é necessário respeitar a hierarquia entre as partes do corpo: Os softwares de modelagem digital disponibilizam funções para criação de articulações e restrições de ângulos de rotação. Toda estrutura óssea (bones( bones) pode ser criada automaticamente.

44 Bones e Hierarquias Cinemática Direta (Pais movimentam Filhos); IK: Cinemática reversa (Filhos movimentam Pais); Alguns softwares oferecem estruturas pré-configuradas, como a Biped do Max; É possível configurar automaticamente uma caminhada e os movimentos das mãos podem ser ajustados por meio de fatores de abertura e fechamento;

45 Bones e Hierarquias

46 Morphing Técnica amplamente difundida que consiste na transição automática tica entre dois elementos diferentes, na qual ocorre gradualmente a transformação do primeiro no segundo. Para que o programa em uso possa realizar esta operação, determinados parâmetros têm necessariamente que ser idênticos nas condições inicial e final. Existem dois tipos fundamentais de Morphing: : vetorial (3d) ou raster,, a depender do tipo de objeto que sofre a transformação.

47 Morphing Raster No Morphing raster,, uma imagem é gradualmente transformada em outra e isto pode ser visualizado por meio de uma transformação. Um dos primeiros trabalhos de grande divulgação envolvendo esta técnica foi o clipe da música m Black or White, de Michael Jackson.

48 Morphing Raster

49 Morphing Vetorial (ou Morphing 3D) No Morphing Vetorial, um modelo tridimensional se transforma gradualmente em outro. Para isto, alguns pontos de controle devem ser selecionados para servirem como referências de correspondência.

50 Morphing Vetorial (ou Morphing 3D) Em 3 dimensões, técnicas t de morphing são comumente utilizadas para gerar movimentos complexos, como os musculares e de expressões.

51 Animações de Músculos M Faciais

52 Captura de Movimentos

53 Captura de Movimentos

54 Animações Cíclicas C com Transformações Fonte: nimacao_3d/2_sumario/sumario.htm

55 Controladores Fonte: nimacao_3d/2_sumario/sumario.htm

56 Restrição da Trajetória ria Tridimensional Fonte: nimacao_3d/2_sumario/sumario.htm

57 Animação Paramétrica Fonte: nimacao_3d/2_sumario/sumario.htm

58 Animação de Luzes Fonte: nimacao_3d/2_sumario/sumario.htm

59 Animação Loft Fonte: nimacao_3d/2_sumario/sumario.htm

60 Animação Booleans Fonte: nimacao_3d/2_sumario/sumario.htm

61 Animação Morph Fonte: nimacao_3d/2_sumario/sumario.htm

62 Free Form Deformer (FFD) Fonte: nimacao_3d/2_sumario/sumario.htm